Гипотеза Вайцзеккера

Газовые диффузные туманности, «типичные» места для рождения звезд, имеют, по наблюдениям, турбулентные скорости 5—10 км/с. Если ячейка такой туманности, содержащая столько же вещества, как и Солнце, сожмется от первоначальной плотности, равной 10^-22 г/см³, до плотности Солнца (1,4 г/см³), хаотические движения никогда полностью не прекратятся; некоторый угловой момент больше того, который имеет Солнечная система сейчас, останется.

Впервые физическая теория турбулентности была приложена к проблеме возникновения Солнечной системы Вайцзеккером в 1943 г. В предисловии к статье, в которой описывалась эта теория, Вайцзеккер писал:

«Предполагается, что планеты возникли из сильно сплюснутой туманности, которая вращалась вокруг Солнца и содержала, как и Солнце, всего лишь 1% (по массе) тяжелых элементов, из которых образовалась Земля. Такая туманность должна была сформироваться в период образования Солнца и разрушиться за время от 10⁷ до 10⁸ лет из-за турбулентных движений внутри нее. В ней должны возникнуть системы конвективных токов... Планеты росли за счет мелких осколков сконденсировавшихся тяжелых элементов. Спутники образовались подобным же образом в меньших туманностях, обволакивавших планеты; направление обращения спутников и вращения планет объясняется конвективными токами».

Рис. 16. Происхождение планетной системы по Вайцзеккеру

Вайцзеккер предполагал, что первоначальная туманность имела плотность примерно 10^-9 г/см³ и составляла около 0,1 массы Солнца. Он постулировал, что большая часть туманности рассеялась в пространстве, унеся с собой значительную часть углового момента. В обзоре статьи Вайцзеккера в 1945 г. Гамов и Хайнек писали, что эти вихревые движения аналогичны вращению шариков в подшипнике. Гамов и Хайнек выражали сомнение, что рост планет может происходить так, как это предполагал Вайцзеккер.

По поводу этой теории были выдвинуты и другие возражения. Например, Койпер показал, что вихри, в особенности маленькие завихрения, не могут существовать настолько долго, чтобы планеты успели вырасти, как это предполагал Вайцзеккер. Однако (как писали Гамов и Хайнек) несомненно, что «...Вайцзеккер внес свежую струю в стоячее болото теории происхождения планет». Вайцзеккер продолжал развивать свою гипотезу в 1943—1947 годах.